Вопрос 13. Понятие многократного измерения. Алгоритмы обработки результатов многократных измерений.

Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Многократные измерения характеризуютс превышением числа измерений количества измеряемых величин. Обычно минимальное число измерений в данном случае больше трех. Преимущество многократных измерений - в значительном снижении влияния случайных факторов на погрешность измерения.

Результат измерения практически всегда отличается от истинного значения
измеряемой величины из-за несовершенства способа измерения и средств измерения.
Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины

называется абсолютной погрешностью измерения, определяемой по формуле

∆ = х - х _ист, где х - измеренная величина; х _ист. - истинное значение измеряемой величины.

Поскольку истинное значение неизвестно, практически погрешность измерения оценивают, исходя из свойств средств измерений, условия проведения эксперимента и анализа полученных результатов. Причем определяются границы ∆_г, в которых находится погрешность. Эти границы в общем случае могут быть несимметричными (∆_гн|, ∆_гв). Если теоретическое распределение погрешности таково, что она может выходить за установленные границы (например, при нормальном законе распределения), вводится понятие интервала (доверительного), за границы которого погрешность не выйдет с некоторой (доверительной) вероятностью. Для определения доверительного интервала обычно производятся многократные лабораторные измерения с целью получения наиболее достоверного значения и оценки точности полученного результата.

В общем случае суммарная погрешность измерения будет содержать и случайную и систематическую оставляющие:

Если не произведено разделение погрешностей на случайные и систематические, результат измерения записываются в следующем виде:

х, ∆ х от ∆ х _н до ∆ х _в, Р,

∆сум = ∆с+∆,

где ∆ _с - систематическая составляющая; - случайная составляющая.

где х - результат измерения в единицах измеряемой величины;

∆ х, ∆_н = ∆_гн; ∆ х_в =∆_гв - соответственно погрешность измерения с нижней и верхней ее границами; Р - вероятность, с которой погрешность измерения находится в этих границах.

Рекомендована следующая последовательность обработки:

1. Исключение систематических погрешностей, введение поправок

2. Вычисление среднего арифметического результатов наблюдений.

3. Вычисление оценки среднего квадратического отклонения результата наблюдения.

4. Исключение грубых погрешностей.

5. Проверка гипотезы о законе распределения.

6. Вычисление границ неисключенной систематической погрешности.

7. Вычисление доверительных границ погрешности результата измерения.

ТЕМА 5. Принципы метрологического обеспечения.

Вопрос 14. Понятие метрологического обеспечения

Под метрологическим обеспечением (МО) понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Основной тенденцией в развитии МО является переход от существовавшей ранее сравнительно узкой задачи обеспечения единства и требуемой точности измерений к принципиально новой задаче обеспечения качества измерений.

Понятие МО применяется по отношению к измерениям (испытании, контролю) в целом. В то же время допускают использование термина «метрологическое обеспечение технологического процесса (производства, организации)» подразумевая при этом МО измерений (испытаний или контроля) в данном процессе, производстве, организации.

Объектом МО являются все стадии жизненного цикла изделия (продукции) или услуги. Под жизненным циклом понимается совокупность последовательных взаимосвязанных процессов создания и изменения состояния продукции от формирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации или потребления.